The Mechanism of Gushing-a Review

Abstract

Gushing is reviewed with particular attention to the nucleole theory. Evidence derived from phenomena comparable with gushing occurring in fields unrelated to brewing is discussed.

The tendency of beer to gushing initiated by various time of bottle shaking.

“…The intensity of gushing also depends on the temperature, carbon dioxide content and the chemical composition of beverages including other dissolved gases� A key factor is the presence of nucleation centers, usually submicroscopic particles dispersed in a liquid, or placed on the surface of larger structures, e�g�, the bottle wall (Gardner, 1973;Draeger, 1996)� As a cause of gushing beer are also usually considered hydrophobic protein particles or particles of calcium oxalate (Decker and Gebruers, 2010; Zepf and Geiger, 2001, Shokribousjens and Deckers, 2011)�…”

“…

Náchylnost piva k přepěňování vyvolanému různou dobou třepání láhveKlíčová slova: gushing, únik CO 2 , adsorpce plynu, nukleační částice, transport láhve ■ ■ 1 ÚVOD Sycené nápoje se uchovávají v uzavřených obalech, po jejichž otevření oxid uhličitý uniká do vyrovnání parciálního tlaku rozpuště-ného plynu s okolním atmosférickým tlakem� Náhlá ztráta CO 2 spojená se současným únikem sycené kapaliny se u pěnivých nápojů obvykle nazývá gushing nebo přepěňování (Gastl a Zarnkow, 2009;Winkelmann a Hinzmann, 2009; Poštulková a Vitoušová, 2013)� Pivo obvykle uniká z láhve po předchozím protřepání nebo poklepu a jejím otevřením a ačkoliv tato schopnost se obvykle ztrácí po poměrně krátké době, v některých případech přetrvává déle� V praxi se lze ale setkat s únikem piva z obalu i po dlouhé době skladování v klidu� Intenzita gushingu dále závisí na teplotě, obsahu oxidu uhličitého a chemickém složení nápoje včetně obsahu ostatních rozpuštěných plynů� Za klíčový faktor se považuje přítomnost tzv� nukleačních center, obvykle submikroskopických částic, rozptýlených v kapalině, nebo umístěných na povrchu větších částic, např� na stěně láhve (Gardner, 1973;Draeger, 1996) Gushing, stanovený jako množství přeteklého piva z láhve, závisí na počáteční koncentraci oxidu uhličitého v kapalině a rychlosti úniku tohoto plynu do okolního prostředí� K přenosu rozpuštěného CO 2 z kapaliny jsou nutné nerozpustné nebo koloidní částice, přítomné v kapalině nebo vázané na vnitřní stěnu obalu� Částice mohou na svém povrchu vázat pouze určité množství mikrobublinek plynu a v rovnováze je povrch částic plynem nasycen� Tento mechanismus formálně odpovídá klasické rovnici adsorpce plynu na pevném povrchu� O rychlosti úniku plynu z pevných částic rozhoduje síla vazby mikrobublin k pevnému povrchu� Piva z různých pivovarů i různé druhy piv z jednoho pivovaru měly rozdílnou náchylnost ke gushingu� Důležitý je i vliv transportu piva a jeho skladování před otevřením láhve� Stanovení úniku obsahu oxidu uhličitého ze stočeného piva je vhodným ukazatelem pravděpodobnosti výskytu gushingu� Náchylnost ke gushingu se může stanovit měřením nárůstu tlaku v hrdle lahví po otevření a opětovném uzavření láhve� Jednotlivé partie piva se mohou podrobit gushingovému "šokování", podobně jako se podrobují teplotnímu šokování pro předpověď koloidní stability� Gushing, determined as the amount of beer overflowed from the bottle after its opening depends on the initial concentration of carbon dioxide in the beer and the rate of escape of this gas into the surrounding atmosphere� Insoluble or colloidal particles floating in beer or placed to the inner wall of the bottle are necessary for beer gushing initiation� The particles can bind only limited amount of gas on their surface which corresponds to equilibrium saturation� This mechanism is formally equivalent to the classical equation of gas adsorption on the solid surface� The rate of gas escape from solid particles is determined by the strength of the bond of microbubbles to a solid particle surface� Beer from different breweries and different kinds of beers from one brewery had different tendency to gushing� The influence of beer transport and storage before opening the bottle is also of great importance� The determination of the escape rate of carbon dioxide from bottled beer could serve as a good indicator of the probability of gushing occurrence� Each batch of beer can be subjected "gushing forced test", similar to colloidal forcing test for the prediction of colloidal stability� Šavel, J. -Košin, P. -Brož, A.: Empfänglichkeit des Bieres zu Gushing.

…”

“…■ ■ 1 ÚVOD Sycené nápoje se uchovávají v uzavřených obalech, po jejichž otevření oxid uhličitý uniká do vyrovnání parciálního tlaku rozpuště-ného plynu s okolním atmosférickým tlakem� Náhlá ztráta CO 2 spojená se současným únikem sycené kapaliny se u pěnivých nápojů obvykle nazývá gushing nebo přepěňování (Gastl a Zarnkow, 2009;Winkelmann a Hinzmann, 2009;Poštulková a Vitoušová, 2013)� Pivo obvykle uniká z láhve po předchozím protřepání nebo poklepu a jejím otevřením a ačkoliv tato schopnost se obvykle ztrácí po poměrně krátké době, v některých případech přetrvává déle� V praxi se lze ale setkat s únikem piva z obalu i po dlouhé době skladování v klidu� Intenzita gushingu dále závisí na teplotě, obsahu oxidu uhličitého a chemickém složení nápoje včetně obsahu ostatních rozpuštěných plynů� Za klíčový faktor se považuje přítomnost tzv� nukleačních center, obvykle submikroskopických částic, rozptýlených v kapalině, nebo umístěných na povrchu větších částic, např� na stěně láhve (Gardner, 1973;Draeger, 1996)� Za příčinu gushingu piva se také obvykle považují hydrofobní bílkovinné částice nebo částice oxalátu vápenatého (Decker a Gebruers, 2010; Zepf a Geiger, 2001, Shokribousjens a Deckers, 2011)�…”

Effect of Chemical Modifications on the Gushing-inducing Activity of a Hydrophobic Protein Produced by aNigrosporasp

“…Though it lacks direct experimental proof, Krause's theory that gushing is due to the presence of preformed nuclei in beer has been supported by many later workers. 29 ,30) Recently Gardner 4 ) listed the following three types of nuclei as the possible cause of rapid release of carbon dioxide from beer; (1) solid hydrophobic particles, (2) gas residues sorbed on a solid "support," and (3) stabilized microbubbles.…”

Thermodynamic View of Primary Gushing

“…Although the most effective factors for gushing amount have been discussed in previous studies (8,13), the thermodynamic properties of those parameters are still a missing part of this phenomenon. Hence, in this study, the authors attempt to make the principle of gushing more clear in the view of thermodynamics.…”